散英魂寄千萬(wàn)雄鷹翱翔神州，

盡智魄載十億慧芯呼喚華夏。

01

前沿導(dǎo)讀

ASML前CEO彼得·溫寧克，現(xiàn)任CEO克里斯托弗·富凱曾多次批評(píng)美國(guó)政府對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的出口管制，并且表示美國(guó)的對(duì)華制裁完全是基于意識(shí)形態(tài)所發(fā)動(dòng)的限制，沒(méi)有任何事實(shí)依據(jù)可以證明中國(guó)發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)會(huì)影響美國(guó)的國(guó)家安全。

與其對(duì)中國(guó)實(shí)施制裁，不如將目光放在本土技術(shù)的發(fā)展上面，試圖阻止中國(guó)根本沒(méi)有意義，中國(guó)必然會(huì)集中力量創(chuàng)造可替代的技術(shù)方案。

02

深入市場(chǎng)

自從美國(guó)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)封鎖了EUV光刻機(jī)之后，從西方媒體到中國(guó)媒體，討論熱度最高的問(wèn)題就是“中國(guó)落后幾代芯片制程？”、“國(guó)產(chǎn)EUV什么時(shí)候突破封鎖？”、“中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)與國(guó)外有多少年差距？”

從客觀角度出發(fā)，中國(guó)的芯片制造業(yè)距離國(guó)際水平還有明顯差距，尤其是在前端的光刻機(jī)上面。我們的光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)起步時(shí)間并不短，但是在發(fā)展的過(guò)程中遲遲沒(méi)有注重自主化和商業(yè)化，過(guò)于信任全球化的產(chǎn)業(yè)體系，導(dǎo)致在關(guān)鍵時(shí)期被美國(guó)卡脖子。

盡管EUV光刻機(jī)被譽(yù)為人類工業(yè)領(lǐng)域最精密的儀器之一，可以制造7nm及以下工藝的先進(jìn)芯片，但是在全球芯片制造業(yè)每年制造的1億片12英寸晶圓當(dāng)中，EUV制造的芯片只有1%的總量占比，更多產(chǎn)品則是依賴于DUV光刻機(jī)制造的傳統(tǒng)成熟芯片。

成熟芯片是一切產(chǎn)業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的基石，先進(jìn)芯片的研發(fā)也是建立在成熟芯片的技術(shù)基礎(chǔ)之上。

美國(guó)前幾年重點(diǎn)在先進(jìn)芯片領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)企業(yè)圍追堵截，盡管中國(guó)制造出了7nm芯片，但中國(guó)企業(yè)因此付出了巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。

為了平衡在先進(jìn)芯片領(lǐng)域投入的巨量資源，中國(guó)企業(yè)開(kāi)始在成熟芯片領(lǐng)域擴(kuò)充產(chǎn)能，銷售成熟芯片所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，可以直接補(bǔ)貼到先進(jìn)芯片的研發(fā)當(dāng)中，同時(shí)讓兩種芯片技術(shù)并行發(fā)展。

先進(jìn)設(shè)備的研發(fā)并不能一蹴而就，ASML為了解決EUV光刻機(jī)的問(wèn)題，也是經(jīng)過(guò)幾十年的驗(yàn)證才成功的。

據(jù)我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)葉甜春表示，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較為明顯的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展。12英寸45nm—28nm工藝所用材料的品種覆蓋率已超過(guò)70%，先進(jìn)存儲(chǔ)工藝所用材料品種覆蓋率超過(guò)75%，300mm大硅片也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)內(nèi)FAB工廠主要工藝的全覆蓋。

在前端的光刻膠材料領(lǐng)域，早期的i線光刻膠市場(chǎng)占比已經(jīng)超過(guò)了20%，ArF干式光刻膠開(kāi)始批量應(yīng)用，繼續(xù)推動(dòng)成熟芯片的國(guó)產(chǎn)化替代。在193nm的KrF光刻膠產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了10%的市場(chǎng)占有率，部分涉及到浸潤(rùn)式技術(shù)的先進(jìn)材料開(kāi)始小批量供應(yīng)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)步推進(jìn)當(dāng)中。

03

技術(shù)追趕

盡管美國(guó)在對(duì)華制裁上面已經(jīng)將封鎖擴(kuò)大到了單個(gè)設(shè)備，但是想要通過(guò)科技戰(zhàn)的方法壓制中國(guó)技術(shù)發(fā)展，這從根本上來(lái)說(shuō)對(duì)于中美兩國(guó)的企業(yè)都沒(méi)有好處，反而還會(huì)迫使中國(guó)企業(yè)開(kāi)發(fā)自主設(shè)備，摒棄進(jìn)口產(chǎn)品。

在全產(chǎn)業(yè)的制造設(shè)備上面，刻蝕機(jī)、沉積設(shè)備、清洗機(jī)均已經(jīng)具備國(guó)產(chǎn)化替代的能力，而最前端的光刻機(jī)設(shè)備依然是制約中國(guó)芯片發(fā)展的核心難題。

先進(jìn)光刻機(jī)并不是研發(fā)幾年就能立馬獲得成果，ASML能成功，最大因素就是具備全球頂尖法供應(yīng)鏈體系。光是激光系統(tǒng)，就涉及到激光器、錫液滴發(fā)生器、收集鏡三大工業(yè)技術(shù)。

這三大技術(shù)被美國(guó)的Cymer公司所攻克，ASML在后來(lái)收購(gòu)了這家公司，在美國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)設(shè)備，這也為美國(guó)長(zhǎng)臂管轄提供了有利條件。

而中國(guó)自主的EUV設(shè)備，已經(jīng)布局了幾十年，并且取得了顯著的技術(shù)成果，但距離將自主技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)化領(lǐng)域，還有很長(zhǎng)的路要走。

據(jù)中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光機(jī)所發(fā)布的資料顯示：

中國(guó)各大單位自上世紀(jì)90年代開(kāi)始涉足EUV成像技術(shù)，2002年，長(zhǎng)春光機(jī)所實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)第一套EUV光刻原理裝置的研發(fā)，將整個(gè)技術(shù)邏輯實(shí)現(xiàn)了貫通。2008年，國(guó)家將EUV光刻技術(shù)列入重要攻關(guān)任務(wù)。2017年，國(guó)家科技重大專項(xiàng)組在長(zhǎng)春光機(jī)所進(jìn)行了EUV光刻技術(shù)的項(xiàng)目驗(yàn)收，在光源系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。

參考資料： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 http://ciomp.cas.cn/yw/201707/t20170704_7929594.html

該技術(shù)的突破，集合了中科院旗下多個(gè)研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等多所高校的力量才得以實(shí)現(xiàn)。但這只是在光源系統(tǒng)的技術(shù)突破，除此之外還需要有對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、高速晶圓臺(tái)、高精度反射鏡組、真空室等多個(gè)模塊單元。

每個(gè)模塊都需要單獨(dú)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在所有的模塊環(huán)節(jié)開(kāi)發(fā)完成之后，就需要將其拼裝成一個(gè)完全體的光刻機(jī)設(shè)備。在設(shè)備拼裝完成之后，就進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)階段。實(shí)驗(yàn)階段需要反復(fù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試，只有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)之后，才能被出售給相關(guān)企業(yè)制造芯片。

除此之外，國(guó)產(chǎn)設(shè)備還會(huì)面臨著跟其他設(shè)備的兼容度、跟制造材料的兼容度、內(nèi)部耗材的更替周期等多個(gè)問(wèn)題，這些問(wèn)題與芯片的制造效率息息相關(guān)，需要長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)磨合。

如果說(shuō)之前的中國(guó)芯片是慢步跟隨，那么現(xiàn)在的中國(guó)芯片就是悶頭狂奔。一切以自主技術(shù)的突破為導(dǎo)向，在有限的時(shí)間內(nèi)去解決遇到的問(wèn)題，搶占芯片科技制高點(diǎn)。就算暫時(shí)拿不下制高點(diǎn)，也得想辦法讓中國(guó)芯片被卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

往期經(jīng)典回顧：50萬(wàn)+閱讀量

往期經(jīng)典回顧：100萬(wàn)+閱讀量